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[關鍵詞]海綿城市;作用;建設;景觀
中圖分類號:TU986 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)22-0182-01
城市建設中除了基礎設施的建設之外,需要對城市的生態景觀進行合理的設計,生態景觀設計已經成為城市建設中不可分割的一部分。在城市建設中,人們更關心的問題是怎么將生態景觀建設的合理。本篇文章以海綿城市為例,分析城市的景觀設計。
一、園林海綿城市建設中的方式與舉措
海綿城市是近些年來在我國發展起來新名詞,顧名思義,海綿城市就是打造海綿一樣的城市,使城市具備海綿一樣的特征,進而實現城市建設與資源環境的協調發展,提高城市應對自然災害的能力。對海綿城市建進行設十分主要的一點就是海綿城市建設一定要要與景觀綠地的建設保持一致。我們都知道綠地有著防風沙,和一定的儲水的能力,這和海綿城市的建設有著一致的效果與作用,這就首先對海綿城市建設可以與景觀綠地建設相融合保持一直,在具體進行融合的過程里主要就是依賴于景觀綠地就可以憑借其自身的地形構成自然收集雨水的能力,這樣不但能夠使得景觀綠地的植物能可以依賴豐富的雨水去生長的更好,并且景觀綠地在雨水充足的季節還能夠把植物使用不完全加以儲存,構成地下水,便于在干旱的季節能夠進行水分的供給,同時對于當地的氣候以及生態的環境建設也有十分主要的輔助作用。把海綿城市的景觀綠地建設與城市建設加以融合可以說是當前我國家的城市建設過程中的創新項目,并且也是最為合理的一個項目。
二、海綿城市主要作用的分析
1.對生態的環境加以保護,使其恢復自然植被
海綿城市建設的概念已經在世界的范圍中夠得到了人們的普遍認可并獲得了合理的推廣,這種建設觀念之所以被人們所關注是因為其能夠對生態環境起到保護的作用。海綿城市建設時對于排水系統給了非常好的使用,在城市的多個地帶建設雨水的儲存系統,例如道路的建設,綠化帶還有公園等,架設這些場所的蓄水功能,這樣能夠對城市雨水自身的作用加以恢復,推進城市水循環系統能夠發揮出自身的能力,使其達成保護生態環境的主要目的,并且對水資源進行合理的使用也能夠令城市的自然植被出現非常好的狀態。
2.控制水污染
海綿城市建設概念的合理進行還能夠起到一個十分關鍵的作用,也就是對水污染加以控制。海綿城市設計過程中城市水循環系統的表現設置十分好,雨水落到地面后就會滲入到海綿體里,其與部分水會流到循環的系統里,而部分水則會被留在海綿體中。盡管當前城市綠地的建設已經非常完善了,可是綠地對降水的攔截作用并不是十分的明顯,隨著城市中海綿體的不斷增加,能夠把降水里污染物予以沉淀,從而對其完成分解,最后符合凈化的作用,對自然生態的凈化加以實現。
3.減少內澇的風險
海綿城市建設依賴海綿的基本性能進行,把海綿的自身的特征使用在城市的建設中,其一就是水分的特征,其二就是力學的特性。當前許多城市的雨水蓄水能力無法充分的獲得發揮,這時如果遇到了比較大范圍的降水,城市的地區都會受其影響,產生頻繁的內澇現在,對人們的出行產生阻礙。海綿城市建設規劃主要是處理這一問題,對雨水的排水系統加以完善,把落到地面和草坪與河湖的雨水得進行合理的使用。
4.對城市的地下水加以補充,推進水循環
在過去的城市建設過程中,排水系統設計有著很大的缺陷性,其急需獲得處理。海綿城市設計概念是在城市原本的排水系統之上加以完善的,使得城市的地下水變得更加的充足,這些都需要通過海綿體完成雨水的儲存和循環使用,海綿體涵蓋很多方面,能夠令綠地和道路,還能夠令江河湖,把城市的地下水長久的維持在充沛的情況下,而且使用循環的形式完成二次利用。
三、園林設計海綿城市使用分析
我們將寧夏在景區的設計中對于景觀道路設計進行分析,其將紅色的透水瀝青道路,用紅色的道路作為我們偉大“母親”的彩色飄帶??紤]到其地處三大沙漠包圍之中,年平均降雨量僅200m m左右,而項目設計定位為旅游景區,主要景區采用河灘木棧道和汀步串聯相關景點,所以項目中水系景觀對景觀用水的需求量相對比較大。黃河的水位高低受上游的水流量影響較大。為解決景觀用水的需求,我們在沿景區周圍的交通道路設計中采取在地勢較高的地段設計交通干道,干道采用的透水降噪瀝青路面是一種新型路面,該瀝青混合料采用透水瀝青專用改性劑對瀝青進行改性,配合特有斷級配的礦料級配設計,壓實后空隙率在20%左右,雨水能夠在混合料內部徑流排出,骨料嵌擠和多孔隙是該混合料的特點。有效減小對環境的影響。格賓籠是近年來廣泛運用于交通、水利、市政、園林,水土保持等工程項目中的一種新型材料結構。格賓籠是將抗腐耐磨高強的低碳高鍍鋅鋼絲或5%~10%鋁鋅稀合金鍍層鋼絲(或同質包覆聚合物鋼絲),由機械將雙線絞合編織成多絞狀、六邊形網目的網片,其雙線鉸合部分的長度應不小于5cm,以不破壞鋼絲的防護鍍層。詳見行業標準Y B/T4221-2010。格賓網可根據工程設計要求組裝成箱籠,并裝入塊石等填充料后連接成一體,用做堤防、路基防護等工程的新技術。在該項目中,部分景點需要對河岸的護坡加以保護,為了確保景觀道路滲透下來的雨水以及河岸淺灘匯聚的雨水能自然地匯集到景區的水系景觀中去,在雨水匯聚比較集中的地方,采用混凝土地板基礎+賓格籠內擺放礫石做強身+沿岸側加鋪透水土工布做襯墊層的駁岸機構形式,有效地將雨水匯聚到景觀水系的循環系統中去。
四、海綿城市在景觀中的使用
1.在對城市進行道路設計的過程中,能夠使用透水鋪裝的方式,這樣不但能夠容納更多的車輛,并且還能夠推進水資源的有效使用,雨水透過新型路面滲透到地下,在這一過程里能夠把降水中里的污染物或者是顆粒予以清除,這樣就不會對地下的水資源造成污染,促進城市區域附近環境得獲得顯示的改善,植被的水分充分,極大的減少了植被綠化所需要的資金。
2.同時還可以在景區中種植一些有著非常好透水性的植物,這些植物能夠對雨水起到凈化的作用,從而使得儲存下來的地下水和地表水都是不受到污染的水資源,從根本上把水污染進行控制。
3.上文中提到下凹式的綠地也能夠引入景區綠地的規劃建設上,這樣的的設計能夠非常好的降低水資源的消耗,并且對地下水循環系統的夠合理使用加以保障,并且還能夠充分的發揮出其自身的功能性,對水資源進行儲存與凈化。
4.凈化臺地在景觀水資源的使用在儲存上也有著非常關鍵的作用。景區應該盡可能的設計一些凈化的臺地,把景觀放置在山坡或者是高一些的地帶,下面能夠建立相應的花壇或者是水池。這樣的一種凈化臺地的建設能夠很好的預防雨洪,假如受到暴雨和雨水的侵襲將會從上到下的流到臺地附近類似花壇或水池中,在這一過程里,雨水的沖擊力有所降低,起到了很好的防洪作用。
五、結束語
當前海綿城市的設計理念在我國的城市講給建設上獲得了很好的使用效果。這種設計理念在景觀設計的過程中也獲得了合理的使用,其推進了景區建設,使其變得更加的合理。
參考文獻:
[1] 章林偉.海綿城市建設概論[J].給水排水,2015(6):1-7.
[2] 海綿城市建設聚焦[J].中國勘察設計,2015(7):28-29.
從近期的新聞看,各地報道城市內澇,筆者認為這個主題投資值得關注。主要可關注以下幾個方面:
一、城市內澇再成關注焦點。近期不少城市都在看海,出現了諸如武漢看海模式、南昌看海模式、廣州看海模式等?;仡櫹職v史,北京2012年“7?21”暴雨、2008年深圳“6?13”暴雨,2013年上海“9?13”特大暴雨,2014年廣州“5?22”暴雨等,造成了不同程度的人員傷亡和財產損失。其中,北京在2012年7月的這次嚴重內澇,導致因災死亡78人,受災人口190萬人,直接經濟損失116.4億元。
二、2016年跟98年類似。3月末國家防總稱今年汛期長江中下游爆發大洪水可能性很大。本次厄爾尼諾事件已經成為1951年有觀測記錄以來持續時間最長、強度最大的一次厄爾尼諾事件。截止日前,2016年以來因為極端天氣,死亡人數達70-80人。5月份厄爾尼諾現象初步結束,不同于市場預期,有專家指出98年的長江流域大洪水,就是發生在厄爾尼諾結束之后。預計今年夏季主要多雨區位于江南北部、江淮、江漢、黃淮大部、西南地區東部、東北地區東南部,其中湖北東南部、湖南東北部、江西西北部等地偏多五到八成。
三、回顧98年水災。1998年長江流域自6月11日進入梅雨期后,各地暴雨頻繁。1998年汛期長江流域共出現74個暴雨日,其中大暴雨為64天,占暴雨日總數的86%。造成山洪爆發,洪水泛濫,外洪內澇及山體滑坡、泥石流。據湖北、江西、湖南、安徽、浙江、福建、江蘇、廣東、四川等?。▍^)的不完全統計,受災人口超過一億人,受災農作物1000多萬公頃,死亡1800多人,倒塌房屋430多萬間,經濟損失1500多億元。
Abstract: Sponge city is a new concept in urban construction in recent years. It is the main direction of current and future urban construction. With the rapid development of modern cities, municipal water supply system is facing enormous pressure, the city water shortage problem is serious. In order to solve this problem, the concept of sponge city is proposed. This paper discusses the background and the connotation of sponge city and the significance and influence of sponge city on water supply.
關鍵詞:海綿城市;市政供水;意義;影響
Key words: sponge city;municipal water supply;meaning;influence
中圖分類號:TV674 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)22-0033-02
0 引言
當前,隨著城市水資源短缺問題的日益嚴重,各方工程開始注重τ晁的利用與排放,因此海綿城市建設的新思路應運而生,它將城市雨水利用與市政供水工程建設有效地關聯起來。海綿城市建設的思路是利用“吸、滲、滯、蓄、凈、排、用”等多種技術構建低影響開發的雨洪管理體系,通過有效地利用和排放雨水,進而實現預防城市內澇、利用雨水資源、美化城市等效果??偟貋碚f,海綿城市的建設除了能滿足城市的用水需要,還能使城市水資源短缺問題得到緩解,市政供水壓力也會隨之減小,有利于現代化城市的持續發展。
1 關于海綿城市的建設背景
受氣候變化和人類活動因素的影響,城市出現了水體污染、水資源短缺、洪澇以及生態系統退化等多種問題。城市的快速發展和自然環境的變化都使得我國很多城市對水資源的需求量越來越大,因此,市政供水壓力也就越來越大。有學者做了1997年到2050年我國城市化率、城市總人口、城市需水總量和城市雨水總量的數據對比,見表1。
從表1中可以看出,隨著時間的變化,城市化率、城市總人口、城市需水總量和城市雨水總量都呈上升的趨勢,雨水的可利用量也在持續上升。除湖泊、江河的水資源以外,還可以充分利用雨水作為城市第二水源,城市生態雨水系統的構造,不僅能減輕城市的供水壓力,還能使水體黑臭等問題得到緩解,同時在多雨季節有效地減輕了城市內澇,有利于城市生態環境的改善和修復。
為了使城市化進程帶來的一連串負面效應得到解決,從20世紀90年代起一些發達國家就針對城市內澇問題提出了解決方案,例如澳大利亞的水敏感城市設計(water sensitive urban design,WSUD),WSUD依據有關城市水循環系統的概念,對污水處理、水資源的再循環利用以及城市供水等進行了一個整體的綜合管理(圖1),推動了城市建造與規劃的改變,使城市實現可持續發展。
2013年12月,中央城鎮化工作會議上首次對水資源缺乏,洪澇災害,水體污染等問題,提出了海綿城市的理念:“在提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然保存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。這使得海綿城市建設在我國城市建設中新興起來。
2 海綿城市理念
海綿城市理念是通過提高對城市建設方式和規劃設計的管理,使植被、水系和建筑等都能對雨水有著吸納、蓄滲和緩釋的作用,讓雨水不產生徑流,城市的發展能夠自然滲透、自然積存和自然凈化。海綿城市建設運用科學合理的平面和豎向設計對不同設施進行組合,綜合采取 “滲、滯、蓄、凈、用、排”等方式,最大程度上減輕了城市化過程中對生態環境產生的消極影響。
海綿城市建設理念是一種對環保的、科學的、自然和諧的生態理念的深入滲透,是貫徹落實城市可持續發展方針的體現,它不僅能促進城市的可持續開發,還能使城市深入建設。事實證明,在市政供水中倡導海綿城市理念,能夠對各種水資源進行充分利用,減緩市政供水壓力。
3 海綿城市對市政供水意義
3.1 減輕城市供水的壓力
海綿城市對水資源具有自然積存、自然滲透和自然凈化的能力,在現代化城市進程中,能使城市建設與城市資源的關系更加和諧。海綿城市的建設來不僅能提高城市水資源的利用率,還能有效解決城市水資源短缺的問題。在城建中,要統籌兼顧雨水的開發、管理和排放系統,對于雨水的滲透、存儲、管理和凈化要進一步加強,充分利用雨水資源,對水資源進行再循環利用,使城市供水的壓力得以緩解。
3.2 緩解市政供水管道網絡壓力
在建設海綿城市的過程中,應該將人工措施與自然措施合理地結合,盡量維護好城市建設之前的自然水文特征,涵養水源最好的方法是通過最初城市的生態系統來實現。另外,改造傳統的粗放型城市,離不開生態手段,例如多種植植被、修復已經被破壞的水體等。在城市建設中,提高植被覆蓋率,讓雨水能夠自然積存、滲透并凈化,進而滿足了城市生產生活中對水資源的多重需求,緩解了城市管道網絡壓力、提高管道網絡承載力。
4 海綿城市對市政供水措施及注意問題
海綿城市通過“吸、滲、滯、蓄、凈、排、用”七字方針加強了對雨洪的管理,下雨時采用吸水、滲水、蓄水、凈水、排水的方式,適當時可利用雨水,完成了對雨水的排放與利用。從某種程度上來說,以上七字方針的雨洪管理理念與市政供水規劃設計是緊密聯系的。為了實現傳統市政供水、排水理念的轉型,可以將海綿城市理論與現代城市市政給供水系統規劃設計相結合。根據海綿城市的理念,市政供水不再是單純地滿足雨水徑流排放和城市居民用水、排水的需求,同時也要包含綜合利用雨水、防止內澇、控制徑流污染等工作內容,規劃設計目標從傳統的單一化模式轉變為多元化的模式。為了完成多元化模式的目標,需要適當的轉變市政供水系統規劃設計的標準和手段,從而滿足新時代下市政供水設計規劃需求。所以,應構建“大一統”的規劃設計思路,綜合考慮市政供水系統設計、城市道路基礎設施建設、城市綠化設計和城市濕地景觀設計之間的有效結合。
根據“大一統”的規劃設計思路,市政供水系統可以采用結構性和非結構性兩種策略。每種策略所對應的措施也不盡相同,結構性策略可以采用建設雨水花園、蓄水池、生物滯留池、植被淺溝、干井、滲透溝、透水鋪裝等措施來實現;而非結構性策略可以采用主要措施為:合理設計道路布局、擴增可透水路面和植被的面積等。
在規劃設計城市供水系統時,應當合理優化配置水資源,實現對城市給排水系統的統一規劃設計。首先需要通過基本的調查預研,估算城市的用水情況。根據當前城市用水量的需求,可以從兩個方面設計規劃。一方面在保證未過度開發的情況下,合理開發利用城市地下水,另一方面為了實現雨水資源的合理使用,可以在合適的場地修建蓄水池等基礎設施,下雨時在存儲水資源的同時也解決了部分排水問題。另外,通過優化城市污水處理機制,完成對水資源的多次循環重復利用,可以極大地提升水資源的使用率。在整規劃設計過程中,應考慮城市的地形地貌、建筑的設計概況,盡量避免與給水系統規劃設計產生沖突,滿足因地制宜的規劃原則。特別在設計規劃給水管道系統時,必須根據當前城市的地質條件、地下建筑布列和障礙物類型等情況合理布置管道,以降低施工難度。
5 結語
綜上所述,基于海綿城市理念,可充分利用城市雨水資源,解決了城市水資源短缺問題,為市政給排水規劃設計提供了一個全新的方案和設計思路,是現代乃至未來城市發展趨勢之一。因此,在現代城市規劃中,合理建設海綿城市,發揮其優勢,打造一個全新的市政供水系統,將對現代城市建設將產生深遠的意義。
參考文獻:
[1]章林偉.海綿城市建設概論[J].給水排水,2015(6):177.
[2]王微微.新形勢下城市市政給排水規劃設計分析[J].黑龍江科技信息,2014(2):173.
關鍵詞:工程認證;數學模型;實踐教學;城市雨水
一、引言
自2013年我國正式加入《華盛頓協議》后,工程教育認證在我國高等學校工程專業的人才培養中受到更多的重視,成為我國工程專業人才培養的重要趨勢和發展方向[1]。工程教育認證是在傳統教學理念基礎上的進一步提升,具有以學生為中心,強調培養目標導向,重點考察畢業要求達成度,突出可持續改進措施等諸多新特點[2]。另外一個重要內容就是要著重培養學生借助數學模型等新工具解決復雜工程問題的能力。這也為我國普通高等學校的工程專業人才培養提出了新要求,并明確了今后教學改革的發展方向。城市雨水控制利用或城市雨水管理是環境工程或市政工程的新興領域,在我國已經歷二十余年的發展歷程[3]。2014年,我國開展海綿城市建設工作,從兩批30個國家試點到近百個省級試點,再到全國范圍持續推進,對城鎮建設尤其是城市排水系統建設提出了新的發展要求,具有重大的行業和人才需要。在此背景下,迫切需要將海綿城市建設相關理論和技術方法融入環境工程及相關專業人才培養過程中,以適應可持續城鎮化發展需要,也與我國生態文明建設總體部署相契合。城市排水模型理論和技術涉及城市雨水管理或海綿城市規劃、設計和運行維護等多方面,是城市雨水系統規劃、設計、績效評估的重要輔助工具。最新修編的《室外排水設計規范》(GB50014)、《城市內澇防治規范》(GB51222)等國家標準中對數學模型在城市排水系統規劃設計中的應用也進行了明確規定和要求。國外發達國家許多知名高等院校在土木工程和環境工程等學科一直十分重視數學模型的課程和實踐教學,為雨水管理領域的人才培養打下了堅實基礎。然而,我國普通高校給水排水或環境工程專業培養體系中,在城市雨洪管理尤其是雨洪管理數學模型方面的重視和投入都明顯不足。結合工程教育認證對教育教學的新要求,以及目前在城市雨水和海綿城市建設領域的重大行業需要,迫切需要探索以工程教育認證為導向的數學模型在城市雨水課程和實踐教學中應用和創新的教學模式。
二、數學模型應用和教學模式構建
1.數學模型應用的教學模式。
結合可持續城鎮化發展的行業需求和城市雨水領域多年來的研究和工程實踐經驗總結,北京建筑大學環境工程專業在十余年前就開設了《城市雨水工程》和《城市雨水工程課程設計》,并作為環境工程專業特色核心課程[4]。結合數學模型在海綿城市建設中的迫切需求,根據我校環境工程專業人才培養體系特點,突出借助新工具解決復雜工程問題能力的培養目標,初步探索了數學模型在城市雨水課程和實踐教學中應用和創新的教學模式。教學模式包括城市排水模型基本理論和技術融入《城市雨水工程》課堂教學,將排水模型初步構建與分析作為《城市雨水工程課程設計》的實踐教學內容,以及借助數學模型解決城市雨水與水環境復雜工程問題納入《畢業設計》的工作內容和要求,三部分逐層深入、相互銜接,保障學生從模型基礎理論到模型操作初步應用,再到利用模型解決復雜工程問題能力的培養和掌握。同時,任課教師主持的縱向科研項目和工程咨詢服務類項目也為學生在不同階段參與科學研究和工程項目實踐提供了機會,為實現以學生為中心和科教融合提供重要保障。
2.模型理論融入城市雨水課程教學內容。
在過去十余年《城市雨水工程》課程教學基礎上,結合城市雨水領域和海綿城市建設新要求,進一步完善了教學內容,課程從24學時增至32學時,補充了城市排水模型基礎理論等相關內容。主要講授數學模型概論、排水模型分類、模型構建、模型率定與驗證等模型相關基本概念、基本理論和基本方法;同時,對具有一定理論深度的模型參數敏感性分析、模型不確定性分析等內容初步引入,供感興趣的學生進一步深入學習。其中十分重要的是設置專門的學時進行實際案例教學,結合常用模型軟件(如SWMM等)對某一具體工程案例全過程系統講述一個排水模型從基礎資料收集,到模型構建、參數率定驗證以及模型模擬預測和結果分析的全過程以及相應模型軟件的操作,讓學生不僅聽得懂,更重要的是讓學生能用、會用模型軟件,為后續課程設計采用模型軟件進行雨水系統模型構建與分析的實踐提供了保障。
3.模型基本應用融入課程設計環節。
在城市排水模型基礎理論和模型軟件基本操作課程教學基礎上,將模型輔助設計的內容和要求納入《城市雨水工程課程設計》實踐環節中。結合課程設計題目,如建筑小區、道路、公園、廣場等不同類型地塊雨水系統設計,指導學生采用常用軟件(如SWMM)建立雨水系統模型,并在不同情境下進行模擬和初步分析,輔助設計方案的確定。在這一階段重點培養學生模型基本操作能力、動手能力,以及能夠發現數學模型構建過程中的常見問題,并通過查閱文獻、小組研討等環節來解決問題的能力。通過課程設計階段的實際操作,可加強課堂理論學習的理解,并為畢業設計階段借助數學模型解決復雜工程問題打下基礎。
4.畢業設計階段的數學模型綜合應用。
相對課程設計階段的題目,畢業設計的題目從內容、深度和要求上都有系統性的提升,尤其突出體現工程問題的復雜性和系統性。雨水方向畢業設計題目通常采用某新城區的雨水系統規劃與設計、某老城區的雨水系統改造規劃與設計這類城市或城區尺度的工程規劃設計題目,或者是針對某一地塊(建筑小區等)雨水系統的深度設計,無論是城區尺度還是地塊尺度,都是以復雜工程問題為導向。這也就對學生在畢業設計中模型應用的系統性和綜合性提出了更高要求,不僅要能用、會用模型,而且要懂得如何更好地應用模型(模型構建優化、方案優化等)。以某新城區的雨水系統規劃與設計為例,學生首先采用傳統設計方法按照設計目標完成源頭控制和管渠系統的方案確定和初步設計,再通過構建數學模型對方案效果進行系統化評估,結合既定的目標函數評價設計方案的目標可達性,進而提出方案設計優化改進措施,再對優化后方案進行重復模擬,反復迭代直至模擬結果滿足既定目標函數,完成方案優化和最終方案確定。除設計方案和過程本身的系統性強,在模型構建和概化方式、目標函數設定、模擬結果評估等諸多環節也包含較高的復雜性,也更貼近真實工程項目的特征,對學生整體能力是一個鍛煉和綜合提升的過程,以實現對學生應對和解決復雜工程問題的能力培養和畢業目標的達成。
5.科教融合與數學模型教學實踐。
科教融合也是城市雨水課程和實踐教學模式的重要組成部分,秉持“以學生為中心”的基本原則,構建以學習者為中心的教學環境的思路[5],將任課教師的科研項目和資源向教學環節轉化,實現有效的科教融合。在課堂教學后,學生初步具備城市排水模型基本知識,結合課程設計環節綜合考察,對具備一定數學模型基礎,且本人有明確意愿和興趣的學生,可逐步參與到教師的科研項目或工程咨詢項目中從事數學模型模擬相關工作。對于今后有志于進一步深造、從事科學研究的學生,可較早培養其科學素養,為今后研究生階段學習和研究打下基礎;對于畢業后走上工作崗位的學生,可通過參加實際工程項目,促進理論知識學習向實踐能力轉化,強化分析并解決實際問題的能力,為學生今后能更好適應工作環境,并順利完成學生向優秀工程師的角色轉變做好前期鋪墊。當然,在課堂授課和課程設計環節對學生積極引導、充分調動學生自主學習的積極性是保證科教融合效果的重要基礎。
關鍵詞:城市工程系統規劃;教學改革;實踐教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)28-0104-02
隨著我國城市化發展,城鄉規劃專業在培養專業人才方面逐漸得到重視,城鄉規劃專業人才主要分為人文地理類和工程應用類,我校城鄉規劃專業(本科、五年)培養目標是以應用型人才為主,設置的課程以建筑設計及規劃設計類課程為主。“城市工程系統規劃”課程是一門知識面廣、工程應用性強,具有課程內容專業跨度大的特點,其研究的主要內容有:給水工程、排水工程、電力工程、熱力工程、燃氣工程、通信工程、防災及環衛等工程規劃。城市工程規劃應用在不同規劃層面(總體規劃、詳細規劃)中,屬于城市基礎設施建設內容,是保障城市生活、生產的基本條件,在城市發展建設中具有重要的作用。依據城鄉規劃專業應用型人才培養的需求,以我校五年制城鄉規劃專業教學大綱及培養目標為指導,在我校城鄉規劃專業2017級培養計劃重新修訂前提下,依托城鄉規劃專業課程綜合改革對城市工程系統規劃課程的教學現狀及問題進行分析,對該課程進行教學改革。
一、課程教學現狀及存在問題
“城市工程系統規劃”課程是城鄉規劃專業核心課之一,是我校城鄉規劃專業本科生的一門專業必修課,該課程內容屬于城鄉規劃專業的專項規劃部分。“城市工程系統規劃”課程開設的目的是通過學習掌握城市工程系統中的各R倒婊,為后續的城鄉規劃設計中的專項規劃奠定基礎?!俺鞘泄こ滔到y規劃”課程教學基本內容是講述六大管線工程規劃(給水、排水、電力、通信、燃氣、供熱)及城市防災、環衛工程規劃,因此該門課程具有專業方向多、實踐應用性強的特點,在教學中要求學生對本課程有較系統的認識,通過學習掌握工程系統規劃中三大主體內容,即各專項工程規劃設計容量規模、各專項工程設施布局規劃及六大管線敷設規劃,并且能將工程規劃內容運用到不同規劃層面的規劃設計中?!俺鞘泄こ滔到y規劃”課程目前教學中存在的主要問題是理論教學與實踐教學聯系不夠緊密。我校城鄉規劃專業人才培養計劃的重點是在城市規劃設計中具有實踐應用能力,而該課程在教學中存在學生對工程規劃分析實踐應用能力缺乏的問題,在教學中存在理論與實踐脫節現象。我?!俺鞘泄こ滔到y規劃”課程在大三開設,前期學習的相關課程有城市規劃概論、城市規劃原理,后期開設的相關課程主要有城市道路與交通、城市總體規劃、控制性詳細規劃及修建性詳細規劃等課程,該課程是學生較早學習的專業方向課,學時為56課時。我校針對目前城鄉規劃專業課程體系比較分散、課程設置的學期聯系不緊密問題,進行了2017級城鄉規劃專業教學培養方案修訂工作及教學計劃調節工作。在此次教學計劃調整中,將城市工程系統規劃課時數進行調整,由原來56學時的理論教學課程,調整為理論教學40學時,實踐教學16學時,在總學時、總學分未變的前提下,壓縮理論教學學時為實踐教學學時,提出理論教學與實踐教學改革的新思路。
二、理論教學改革
1.教學內容優化。由于“城市工程系統規劃”課程的內容跨專業方向多,學生對該課程內容的掌握有一定難度。在教學改革中,城市工程系統規劃課程的理論教學內容優化應從兩方面考慮,一方面是該課程自身的內容體系建立,另一方面是該課程在城鄉規劃課程群體系建設中內容體系構建。在課程的教學內容優化中要與其他課程進行協調,注重與前導課程、后續課程的銜接,明確課程主干內容,將基礎理論的講授與規劃設計實踐培養相結合,在授課過程中增加規劃案例講解,貫穿“從理論到實踐”的教學理念,培養學生工程規劃應用能力?!俺鞘泄こ滔到y規劃”課程內容講授中需對各專項規劃內容結合城市規劃的層面進行知識點分類整理,不僅僅是進行分專業講授,即需要結合總體規劃層面和詳細規劃層面(控制性詳細規劃、修建性詳細規劃)進行工程規劃課程內容優化,有利于學生在城鄉規劃中對專業知識點的學習與掌握。同時隨著城市發展建設,在工程規劃方面出現了新的理論及應用知識內容,如針對我國城市內澇現象和排水問題,2014年11月,住房和城鄉建設部《海綿城市建設技術指南》,指導我國城鎮排水防澇系統的建設,住建部2016年3月印發了《海綿城市專項規劃編制暫行規定》,將海綿城市專項規劃納入到城市規劃體系中,且規定海綿城市專項規劃可與城市總體規劃同步編制,也可單獨編制。學生還應對工程規劃的發展趨勢及理論應用進行了解、學習和掌握,才能適應社會對人才發展的需求。因此在教學中,應結合國家工程規劃發展的新理論、新技術、新規范進行教學內容的補充、完善與更新。
2.教學案例與素材庫建設?!俺鞘泄こ滔到y規劃”是一門工程應用性的課程,其教學目的是學生在學習后能將各種工程(如城市給水、城市排水、城市供電等專業)運用到城市規劃專業中,而不僅僅是研究不同的工程專業內容。因此在課程講授過程中需要有豐富的教學案例及素材庫進行支撐,以達到較好的教學效果。教學案例與素材庫的建設應結合工程規劃的專業及城鄉規劃特色構建為三部分:第一部分為各種專業工程量的預測;第二部分為地上可見的各種工程設施布局規劃;第三部分為地下不可見的各種工程管線規劃設計。通過案例庫和素材庫的建設,豐富教學內容,提高教學效果,并進行跨學科專業內容整合優化。
三、實踐教學改革
城鄉規劃專業“城市工程系統規劃”實踐環節的教學質量,對于學生畢業后走上工作崗位能否勝任不同規劃層面的專項規劃工作的意義重大,傳統的教學方式很難適應日益發展的城鄉規劃專業需求,因此應在教學中開展實踐教學環節。實踐教學部分完成是通過采取設計類課程、工程案例及項目驅動“三位一體”的教學方式,增加學生實踐機會與能力。以課程設計為基礎、以工程案例為手段、以項目驅動為切入口,在課程群內形成教師團隊與學生團隊相結合的模式,對學生進行實踐教學及輔導。培養學生相互溝通與協作、互相幫助、共同進步的團隊精神,提高學生的工程規劃應用實踐能力。
四、教學模式與考核方式改革
1.教學模式改革。為了提高學生工程規劃應用實踐能力,進行了研究性教學模式探索,積極開展大學生創新實踐活動,培養學生自主學習的能力,結合城鄉規劃發展現狀及問題進行專項規劃設計應用,將學生獨立學習與團體創新結合,培養學生團結協作的職業素養和精神,同時提供本學科與其他學科之間互動學習的途徑。
2.考核方式改革??己朔绞绞菣z查學生對課程學習掌握程度的重要途徑,城市工程系統規劃課程傳統的考核(期末考試)形式單一,對于工程實踐應用性強的“城市工程系統規劃”課程,學習內容的考核僅用單一的試卷形式存在缺陷。在考核方式改革過程中,探索了由傳統的終結性考核評價(期末考試)向形成性評價(50%)與終結性評價(50%)考核的轉變,其中形成性評價包括平時作業(10%)、平時考勤(10%)、課后小組實踐調研(20%)、課后小組實踐設計(10%)。通過考核方式的改革,調動了學生對該門課程主動學習的積極性,考核了學生的實踐應用能力,同時也提高了學生解決問題和團隊協作的綜合能力。
五、結語
“城市工程系統規劃”課程教學改革結合課程教學計劃及城鄉規劃專業培養方案修改,結合課程自身特點和城鄉規劃專業培養人才的需求進行探索。在教學改革中,理論教學改革應積極采用信息技術,以我校的信息化教學為突破口,利用信息技術,優化教學方法,加大教學改革的手段,實現城市工程系統規劃教學改革形式與內容的統一。實踐教學改革應積極探索新的教學模式,改變單一的課堂教授方式,增加團隊的實踐教學,創新教學模式,為城鄉規劃專業培B應用型人才奠定基礎。
參考文獻:
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1 讓我對沙盤制作技術員所必須具備的知識和能力有所了解
沒下到模型公司調研的我,只關心自己教學的語文領域,而這次下企業,拓寬了我的視野,讓我對沙盤制作技術員所必須具備的知識和能力有所了解。
首先要具備必要的知識:城市規劃原理、城市設計概論、城市總體規劃、居住區規劃、城市建設史、城市道路與交通、規劃管理與法規、城市生態與環境保護、城市地理與區域規劃、城市園林綠地及城市工程規劃等。
我們這次到企業是要制作學校的全景沙盤。總設計師接待我們,給我們展示了重慶市工業學校所在的區位圖,講述了學校所處的地理情況。這漂亮的介紹,讓我意識到我們學校所處位置的優勢,對他擁有的豐富知識敬佩不已。
其次要具備豐富的思維能力:邏輯思維、形象思維和創新思維的能力。當客戶提出要求后,沙盤制作技術員必須要運用科學的思維方法來分析問題、最終提出正確的設計方案。這次我們雖然是制作學校的沙盤全景,但又要讓人能夠從整個沙盤中了解工業校所處的周邊環境。設計師發揮了豐富的思維能力,虛化化龍橋片區,但每一個重要建筑用標志牌標注,清晰每一條道路,細化學校的每一個細節。
第三要有較強的設計技能。在設計中,要能夠把地形圖和具體建筑圖能夠按比例縮放,同時能夠運用具體的物體來合理展示每一個標志物,同時美化沙盤。設計師根據我們的要求,繪制出來的設計圖讓我們非常滿意。
第四要掌握沙盤制作的原材料。設計師給我們介紹了這次我們學校的沙盤制作用到的原材料有:各種厚度的有機玻璃板,各種厚度的PVC板,普通海綿,大孔海綿,背膠紙,各色絨線末,粗魚線,銅絲電線,0.5mm漆包線,涂料,各色油漆,絨面墻紙,三氯甲烷,干花,發膠,小彩燈等。
2 讓我反思了語文教改工作的發展方向
過去我也和很多人一樣,認為學生的基礎差,認為不管我怎樣努力也不可能培養出優秀的學生。這次社會實踐,讓我對中職語文教育為學校專業培養目標服務的定位有了較深刻的認識,讓我反思過去的教學工作,認識到我們中職校學生的培養目標是培養知識型、發展型和技能型人才。這要求我們在教學中要關注學生的認知水平,選擇適當的教法去貼近學生,但不能因此降低教學目標而去遷就 他們。因此,我們在制定教學目標的時候就應該要細化、可操作,并融入專業元素,循序漸進,要有重點并可以得到檢驗,切忌為追求面面俱到而最終無一個目標得以實現。在課堂上,要按照工作本位來安排教學互動,同時對教材進行處理,力求在有限的課時量下去完成語文課應該給予學生的東西。
3 轉變觀念,開展課堂教學的改革
這次企業實踐,還讓我意識到語文對每個學生都不是可有可無,我們教師必須引領他們改變觀念,在課堂教學改革中提升自己的能力。
我們學校是工科性強的學校,很多學生認為他們的主課是專業課,語文課則成為副課,結果他們對語文課大多不感興趣。每次新生到校的第一學期我都要和學生斗---學生說:“我選擇工業學校是來學技術的,不需要好好學語文。”因此改變學生的觀念也就成為首要任務。面對學生的偏見,需要時常結合教學內容和他們的實際情況,對他們提出一系列的問題來強化學習語文的意識。比如:模擬公司面試場景,讓學生了解自己的語言交流能力,看自己能否對答如流,出口成章。模擬與領導相處的場景,看自己能否準確地聽懂領導交待的任務?模擬與他人交談的場景,看自己能否言辭達意,優雅大方? 這些語文活動,讓學生明白生活處處需要語文,讓學生明白語文綜合素質的提高對自身發展的重要性,讓學生明白在職業學校不僅要學好專業,也要學好語文。
【關鍵詞】高職院校;景觀設計課程;教學改革
近年來,我國高等職業教育蓬勃發展,其作為高等教育發展中的一個類型,肩負著培養滿足生產、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才的使命。高等職業教育為城市建設培養了大量高素質技能型專門人才,在我國加快推進社會主義現代化進程中具有不可替代的作用。當前快速城鎮化建設帶來了不容忽視的環境污染、資源浪費等問題,如何保護當下城市建設的多元發展已成為景觀設計面臨的重要課題。景觀設計教育也應該肩負時代責任,尤其是高職類院校的技能型景觀設計教育,更需要建立適合時代需求的教學體系。由成都藝術職業學院承辦的“2016四川省高職大學生園林景觀設計技能大賽”有21所高職院校參賽,可見許多高職院校都開設了景觀設計課程,但是不同院校在人才培養方案中對于該課程有著不同的側重點。成都藝術職業學院的環境藝術設計專業是一個應用較為廣泛的專業,課程涵蓋室內設計、景觀設計、展示設計等空間環境設計。景觀設計作為專業方向之一,其教學內容主要是針對室外環境的藝術設計。
一、環境藝術設計專業景觀設計課程教學現狀
景觀設計本身提倡的是場地實際問題的解決過程。作為高等職業教育,景觀設計課程最重要的是講授設計的方法和途徑,同時培養學生分析問題和綜合解決問題的能力。成都藝術職業學院環境藝術設計專業的景觀設計課程從東西方園林的歷史沿革出發,延及近現代城市公共空間系統化建設和當代城市化建設現實,講授建筑及建筑群室外空間環境設計的基本要素和設計原理,并結合中國古典園林、城市公共綠地系統與城市住宅庭園的具體設計課題與課程作業,讓學生掌握景觀設計的基本理論、基礎知識和實際應用的設計技能,側重于室內外環境的結合。目前,該課程的教學方法主要有系統講授法、討論法、案例教學法、實習指導法等。雖然教學方法形式多樣,但是根據畢業生反饋信息,學生走上工作崗位后,往往對如何實現設計想法不夠清晰,對于創新設計的表達也有待提高,可見教學內容或教學方法有待改進。
二、景觀設計課程教學中存在的問題
教學是一個動態的過程,包含教師的“教”和學生的“學”。教學活動中,教師是“教”的主體,學生是“學”的主體。只有充分發揮教師與學生兩個主體的作用,才能順利而卓有成效地開展教學活動。
(一)教師在教學中存在的問題
景觀設計課程的教學包括理論與實踐兩部分內容。一方面,理論與實踐的比例分配,要么按照教學大綱的要求,要么由教師自由掌握。另一方面,理論與實踐的教學順序,要么先理論后實踐,要么理論與實踐同步進行。無論何種方式,對于理論和實踐的有機結合都有所欠缺。案例教學是最常用的教學方法,通常教師采用的是通過大師作品、知名案例或自身接觸的項目進行講述。對于學生而言,接觸大師作品固然能夠提升起點,但缺乏實地參觀或實際參與的項目容易使學生缺少直觀感受,使教學內容脫離生產實際,難以將學習所獲應用于實踐中。
(二)學生在學習中存在的問題
成都藝術職業學院環境藝術設計專業包含室內和室外兩部分設計課程,對于學生而言,這樣的課程設置使學生在就業時可以有多種選擇。但是也會造成學生對于該課程的學習目的性不夠明確,在學習過程中缺乏主動性,主要體現為被動地接收教師的授課內容,結果導致學生缺乏創造力。
(三)教學互動中存在的問題
目前課堂教學不缺乏互動交流,但互動形式的選擇會影響教學效果。例如,在學生方案設計的點評環節,除了教師點評以外,還可以采用學生個體方案互評或者小組協作方案互評,學生個體方案互評耗時較多,小組協作方案互評的個體性體現不足??傮w而言,目前的課堂有互動的形式,但學生的收獲可能參差不齊。
三、景觀設計課程教學改革思路與實踐探索
高等職業教育強調的是根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照現有的職業資格標準,設置課程體系和教學內容,以達到“知識夠用,實踐會用,就業實用”的教學目標,而課程建設與改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點。
(一)教師“教”的環節
高職教育培養的是實用型人才,要求學生必須具備較強的技術應用能力。景觀設計作為專業技能課,其課程體系與教學環節都應體現這種要求,注重培養學生的思維能力和解決實際問題的能力。教學的著眼點是學生如何學、需要哪些技能、學完這門課后達到什么效果。1.量身定制適合本專業的教學大綱和教學計劃景觀設計作為環境藝術設計專業的一個方向,課程設置無法面面俱到,學生通常缺少相關專業知識的積累,更缺乏宏觀分析處理問題的能力。所以該課程應以小尺度場地設計為主,比如屋頂花園、住宅庭院、街頭綠地等。小場地更易于學生感知空間尺度,更側重空間形態的表達和視覺形象的塑造,符合藝術類學生的興趣。此外,成都藝術職業學院安排了專業教師在每個班級進行專業指導答疑解惑,并定期邀請行業專家和畢業生通過講座形式介紹景觀設計行業發展動態與就業前景。2.強調相關課程的配合藝術類高職院校的學生具備一定的繪畫基礎,但涉及技術、人文等領域的知識相對薄弱。在教學中可強調空間的藝術化表達以及相關課程的配合。比如,設計概論課程可以培養學生的藝術鑒賞力,三大構成課程可以鍛煉學生從平面到空間的構圖能力,工程制圖課程可以強化學生的設計規范性。3.緊跟社會需求設計教學課題為滿足培養實用型人才的教學要求,成都藝術職業學院教師在開課之前廣泛查閱相關招聘信息,通過與本行業從業人員交流,找出就業環境對專業知識能力的需求,有針對性地設計教學課題。比如,近幾年全國多個城市進行海綿城市試點建設,教師在授課中就結合庭院設計開設雨水花園設計的教學課題。再如,隨著近兩年國家生育政策調整,考慮到涉及兒童活動場地需求的增長,教師在授課過程中加入了兒童活動空間設計的教學課題。4.培養理性分析的設計思路藝術類學生的感性思維豐富,缺乏理性嚴謹的分析思路,在整個教學過程教師鼓勵學生發揮其空間想象力,同時不斷滲透景觀設計的指導性、經驗性語言,如設計流程、設計要素運用、設計評定標準等。無論教師講授還是學生方案匯報都應強化這些標準的應用。在案例教學中,教師進行多角度講解,從總體規劃到細部設計,再到項目亮點,最后提煉出可以借鑒的部分。
(二)學生“學”的環節
興趣是學習的動力,對課程感興趣才能充滿激情地學習,才能發揮學生的積極主動性。如何提升學生的學習興趣是教學改革的重中之重。1.學生參與課程學習金字塔展示了如何能夠有效地學習:聽講、閱讀、視聽、演示這四種學習方式屬于被動學習,討論、實踐、教授給他人這三種方式屬于主動學習。在課程中,教師除了讓學生看靜態圖片和視頻資料,還要求學生在課外收集景觀設計作品,以PPT的形式分享給其他同學。收集資料和匯報的過程能讓學生對各類作品產生深刻的印象,從而有效地促進學習。2.參觀教學案例成都藝術職業學院教師在課程講授中,大多引用身邊便于參觀的案例,比如學校周邊的社區和濕地公園,包括北美風格的龍湖長橋郡小區、西班牙建筑風格的牧山麗景項目、東南亞風情的南洋莊園小區、金科廊橋水鄉濕地公園等。學生可以利用周末近距離接觸實際的設計項目,提高對課程內容的直觀認識。3.積極參加各項競賽設計實踐是提升專業技能的有效途徑,成都藝術職業學院安排專人負責收集設計競賽信息,及時到網站,鼓勵學生積極參加各項設計比賽。無論是個人參與還是團隊合作,學生在具體實踐中必然會遇到各類問題,思考、討論解決方案就是培養學生能力的過程。
(三)互動環節